Cómo se genera el miedo en nuestro cerebro
Los mecanismos por los que el estrés hace que nuestro cerebro desate el miedo en ausencia de amenazas reales, como ocurre en el trastorno de estrés postraumático, constituyen un misterio. Ahora, un equipo de neurobiólogos ha identificado los cambios en la bioquímica del cerebro y ha mapeado los circuitos neuronales que causan las experiencias de pánico generalizadas. También han dado con un método para bloquear el miedo.
Por la University of California San Diego
Imagen conceptual de una persona con un ataque de miedo generada con DALL-E.
Nuestro sistema nervioso está programado de serie para sentir el miedo. Ya sea impulsado por los ruidos espeluznantes que escuchamos cuando estamos solos en la oscuridad o el gruñido de un animal amenazador que viene hacia nosotros, la respuesta de miedo es un mecanismo de supervivencia que nos dice que permanezcamos alerta y evitemos situaciones peligrosas.
Pero si el miedo surge en ausencia de amenazas tangibles, puede ser perjudicial para nuestro bienestar. Quienes han sufrido episodios de estrés grave o que ponen en peligro su vida pueden experimentar posteriormente sentimientos intensos de miedo, incluso en situaciones que carecen de una amenaza real. Experimentar esta generalización del pánico es psicológicamente perjudicial y puede provocar afecciones de salud mental debilitantes a largo plazo, como el trastorno de estrés postraumático (TEPT).
Una nueva investigación publicada en Science identifica la bioquímica cerebral y los circuitos neuronales que causan las experiencias de miedo generalizado. Las neuronas aparecen en cian y los trazadores retrógrados, en amarillo y magenta. Crédito: Laboratorio Spitzer / UC San Diego
Los mecanismos inducidos por el estrés que hacen que nuestro cerebro produzca sentimientos de miedo en ausencia de amenazas han sido en su mayor parte un misterio para la ciencia. Ahora, neurobiólogos de la Universidad de California en San Diego (EE. UU.) han identificado los cambios en la bioquímica cerebral y trazado los circuitos neuronales que provocan esa experiencia de miedo generalizado.
Los neurotransmisores del pánico desatado por el estrés.
Su investigación, publicada en la revista Science, aporta nuevos conocimientos sobre cómo podrían prevenirse las respuestas de miedo.
En su informe, Hui-quan Li, antiguo científico adjunto de proyectos de la UC San Diego (ahora científico sénior de Neurocrine Biosciences); Nick Spitzer, catedrático de la Facultad de Ciencias Biológicas; y sus colegas describen la investigación en la que se basa el descubrimiento de los neurotransmisores –los mensajeros químicos que permiten a las neuronas del cerebro comunicarse entre sí– que están en la raíz del miedo generalizado inducido por el estrés.
Imagen del núcleo dorsal del rafe obtenida mediante microscopía confocal. Crédito: Laboratorio Spitzer / UC San Diego
Al estudiar el cerebro de ratones en un área conocida como núcleo dorsal del rafe, que se encuentra en la línea media del tronco cerebral, los investigadores se encontraron con que el estrés agudo inducía un cambio en las señales químicas de las neuronas. En concreto, los llamados neurotransmisores excitadores del sistema glutamatérgico dejan paso a los denominados neurotransmisores inhibidores GABA, lo que condujo a respuestas de miedo generalizadas.
"Nuestros resultados aportan importantes conocimientos sobre los mecanismos implicados en la generalización del miedo—afirma Spitzer, miembro del Departamento de Neurobiología y del Instituto Kavli para el Cerebro y la Mente de la UC San Diego. Y añade:—: La ventaja de comprender estos procesos a este nivel de detalle molecular, esto es, qué ocurre y dónde ocurre, permite una intervención específica en el mecanismo que impulsa los trastornos relacionados."
La supresión del gen que sintetiza el neurotransmisor GABA, que regula la excitabilidad cerebral, elimina el miedo en ratones de laboratorio.
A partir de este nuevo hallazgo de un cambio de neurotransmisores inducido por el estrés, considerado una forma de plasticidad cerebral, los investigadores examinaron los cerebros humanos post mortem de personas que habían sufrido TEPT. En sus cerebros también se confirmó un cambio similar del neurotransmisor glutamato por el GABA.
A continuación, los investigadores encontraron una forma de detener la producción de miedo generalizado. Antes de experimentar estrés agudo, inyectaron en el rafe dorsal de los ratones un virus adenoasociado (AAV) para suprimir el gen responsable de la síntesis de GABA. Este método impidió que los ratones adquirieran miedo generalizado.
Imagen conceptual generada con DALL-E.
Además, cuando los ratones fueron tratados con el antidepresivo fluoxetina (Prozac) inmediatamente después de un evento estresante, se evitó el cambio del neurotransmisor y la posterior aparición de miedo generalizado.
Los investigadores no solo identificaron la ubicación de las neuronas que cambiaban su neurotransmisor, sino que demostraron las conexiones de estas neuronas con la amígdala central y el hipotálamo lateral, regiones del cerebro que previamente estaban vinculadas a la generación de otras respuestas de miedo.
"Ahora que conocemos el núcleo del mecanismo por el que se produce el miedo inducido por el estrés y los circuitos que lo ponen en práctica, las intervenciones terapéuticas pueden ser más selectivas y específicas", afirma Spitzer.
Información facilitada por la University of California San Diego
Fuente: Hui-quan Li et al. Generalized fear after acute stress is caused by change in neuronal cotransmitter identity. Science (2024). DOI: 10.1126/science.adj5996
